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MICROPYTHON-ANEMOMETER (voir la source)

Version du 1 novembre 2021 à 20:54

3 594 octets ajoutés ,  1 novembre 2021 à 20:54
→‎Vitesse du vent et objet IoT
Ligne 1 : Ligne 1 :  
== Introduction ==
 
== Introduction ==
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Ce module est conçu comme un capteur prêt à l'emploi.
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{{ambox|text=Dans ce tutoriel, nous allons ruser un peu pour utiliser l'anémomètre avec microcontrôleur 3.3V.}}
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Le capteur produit une tension de sortie proportionnelle à la vitesse du vent (entre 0 et 5V), il suffit donc de brancher ce capteur sur une entrée analogique pour déterminer la vitesse du vent sur un microcontrôleur 5V comme Arduino UNO.
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Cet anémomètre 0-30 m/s est conçu comme un capteur prêt à l'emploi.
    
[[Fichier:Anemometre.png|267px]]
 
[[Fichier:Anemometre.png|267px]]
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Le capteur produit une tension de sortie entre 0 et 5V proportionnelle à la vitesse du vent.
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Il suffit donc de brancher ce capteur sur une entrée analogique pour déterminer la vitesse du vent sur un microcontrôleur 5V comme Arduino UNO.
    
La vitesse du vent est calculée avec la formule 6*VOut. Une tension de 2.5V correspond à une vitesse de 15m/s.
 
La vitesse du vent est calculée avec la formule 6*VOut. Une tension de 2.5V correspond à une vitesse de 15m/s.
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{{ambox|text=Dans ce tutoriel, nous allons ruser un peu pour utiliser l'anémomètre avec microcontrôleur 3.3V.}}
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'''Relation pragmatique entre vitesse du vent et ressenti:'''
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[[Fichier:vitesse-vent.jpg|800px]]
    
'''Détails techniques:'''
 
'''Détails techniques:'''
Ligne 31 : Ligne 37 :     
== Raccordement ==
 
== Raccordement ==
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Dans le schéma ci-dessous, un {{pl|551|régulateur Step-up U3V12F9}} élève la tension de 5V à 9V pour faire fonctionner l'anémomètre.
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[[Fichier:MICROPYTHON-ANEMOMETER-10.jpg|640px]]
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Un couple de résistance, idéalement 5 KOhms + 10 KOhms, permet de réduire la tension de sortie au 2/3.
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Dans le cas présent il s'agit de résistances de 4.7K et 10K à disposition. Une fois mesurée avec précision, ces résistances sont de 4.6126 KOhms et 9.855 KOhms.
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Vesp = Vout * 9855 / (9855 + 4612.6) = Vout * 0.68117
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Si l'entrée analogique de l'ESP32 mesure une tension de 0.627 V:
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* Tension anémomètre Vout = Vesp / 0.68117 = 0.627 / 0.68117 = 0.920 V
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* Vitesse vent (m/s) = 6 * Vout = 6 * 0.920 = 5.52 m/s
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* Vitesse vent (Km/h) = m/s * 3.6 = 5.52 * 3.6 = 19.87 Km/h
    
== Code ==
 
== Code ==
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Le code MicroPython ci-dessous effectue une lecture sur l'entrée analogique A3 (IO39). Cette lecture 12 bits (0-4095) est convertie en tension d'entrée (0-3.3V).
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Elle est ensuite convertie en tension de sortie sur l'anémomètre (0-5V) pour enfin être converti en vitesse exprimée en m/s.
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Enfin, la vitesse en km/h est obtenue en multipliant la vitesse en m/s par 3.6.
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Voici le contenu du script que vous pouvez téleverser sur votre carte MicroPython pour y être exécuté.
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<syntaxhighlight lang="python">
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#
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# Anemometer measurement
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#
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# See tutorial: https://wiki.mchobby.be/index.php?title=MICROPYTHON-ANEMOMETER
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from machine import Pin, ADC
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from time import sleep
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 +
A3 = 39 # Analog 3 on IO39
 +
# Resistor Divider at ADC input
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R_BRIDGE_RATIO = 0.68117 # See tutorial
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 +
ana = ADC(Pin( A3 ))
 +
ana.atten( ADC.ATTN_11DB ) # Full 3.3V Range
 +
 +
while True:
 +
value = ana.read() # 0..4095
 +
v_esp = 3.3 * value / 4096
 +
v_anem = v_esp / R_BRIDGE_RATIO
 +
# Wind speed in meter per second
 +
speed_mps = 6 * v_anem
 +
# wind speed in Km per Hour
 +
speed_kmph = speed_mps * 3.6
 +
 +
print( "value: ", value )
 +
print( "m/s:", speed_mps )
 +
print( "km/h:", speed_kmph )
 +
print( "--------------------" )
 +
sleep( 0.5 )
 +
</syntaxhighlight>
 +
 +
Ce qui produit les résultats suivants:
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 +
<nowiki>value:  0
 +
m/s: 0.0
 +
km/h: 0.0
 +
--------------------
 +
value:  28
 +
m/s: 0.1987045
 +
km/h: 0.7153363
 +
--------------------
 +
value:  47
 +
m/s: 0.3335397
 +
km/h: 1.200743
 +
--------------------
 +
value:  40
 +
m/s: 0.2838636
 +
km/h: 1.021909
 +
--------------------
 +
value:  62
 +
m/s: 0.4399886
 +
km/h: 1.583959
 +
--------------------
 +
value:  48
 +
m/s: 0.3406363
 +
km/h: 1.226291
 +
--------------------
 +
value:  74
 +
m/s: 0.5251477
 +
km/h: 1.890532
 +
--------------------
 +
value:  78
 +
m/s: 0.553534
 +
km/h: 1.992723
 +
--------------------
 +
value:  80
 +
m/s: 0.5677272
 +
km/h: 2.043818
 +
--------------------
 +
value:  123
 +
m/s: 0.8728806
 +
km/h: 3.14237
 +
--------------------
 +
value:  117
 +
m/s: 0.8303011
 +
km/h: 2.989084
 +
--------------------
 +
value:  73
 +
m/s: 0.5180511
 +
km/h: 1.864984
 +
--------------------
 +
value:  131
 +
m/s: 0.9296533
 +
km/h: 3.346752
 +
--------------------
 +
value:  190
 +
m/s: 1.348352
 +
km/h: 4.854068
 +
--------------------
 +
value:  177
 +
m/s: 1.256096
 +
km/h: 4.521947
 +
</nowiki>
 +
 +
== Vitesse du vent et Broker MQTT ==
 +
Si vous comptez mesure la vitesse du vent pour alimenter un broker MQTT, nous recommandons de ne pas noyer le broker sous un flot continu d'information.
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Il est recommandé d'effectuer des mesures en continu pendant une période de temps déterminée (par exemple 15min) afin de déterminer un maxima et un minima.
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Ensuite en envoyer les deux informations (minima et maxima) vers le broker.
    
== Où acheter ==
 
== Où acheter ==
 
* Le {{pl|1852|module Anémomètre}} est disponible chez MCHobby
 
* Le {{pl|1852|module Anémomètre}} est disponible chez MCHobby
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* Le {{pl|551|régulateur Step-up 9V U3V12F9}}
 +
* Le {{pl|1226|Carte Feather ESP32 - HUZZAH32}}
Admin
Bureaucrates, Administrateurs
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